书城科普读物探索未知-残酷的地理灾难
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第1章 台风

台风的形成

台风的主要能源是潮湿炎热的空气凝结所释放的潜热。根据统计,在海水温度达到27.5oC以上的洋面,台风才有可能形成。北太平洋西南部在7~9月份海面温度最高28°C,等温线在东经165°以西达到北纬30°附近,故台风多在初秋时发生。

台风产生的第二个条件是大气环流的作用。大气环流产生的条件之一是在低层环流中存在着气流辐合,因为气流辐合是大量空气上升而释放潜热能的必要机制。在低纬度能够形成辐合的主要是赤道辐合带和东风波两种形式。

赤道辐合带是北半球东北信风和南半球东南信风汇合的地带。夏季赤道辐合带移向北半球,南半球东南信风越过赤道,受偏向力的作用在北半球变成西南气流,故赤道辐合带在夏季表现为东北气流和西南气流之间的汇合带。这个汇合带中气压较低,又可称为赤道槽。赤道槽中对流发展,多雷阵雨天气。东风波是副热带高压南侧东北信风带中的波动,在气压场上是一个东北—西南向的倒槽,槽前(西)为东北风,槽后(东)为东南风。东风波比较深厚,在500百帕面以上对流层高层也很明显,移动速度约为21千米/时。根据统计,东风波中约有25%可能发展成为台风。

由于辐合带和东风大都出现在副热带高压的东风带内或其南沿,因此,副热带高压的南北位置对台风生成的影响很大。北半球最主要的副热带高压是北太平洋副高和北大西洋副高以及位于亚洲大陆南部的南亚高压。影响台风生成的是北太平洋副高,北大西洋副高西南沿是另一种热带气旋—飓风的活动地区。

台风的成因,至今仍无法十分确定,但已知它是由热带大气内的扰动发展而来的。在热带海洋上,海面因受太阳直射而使海水温度升高,海水容易蒸发成水汽散布在空中,故热带海洋上的空气温度高、湿度大,这种空气因温度高而膨胀,致使密度减小,质量减轻,而赤道附近风力微弱,所以很容易上升,发生对流作用,同时周围之较冷空气流入补充,然后再上升,如此循环不已,终必使整个气柱皆为温度较高、重量较轻、密度较小之空气,这就形成了所谓的“热带低压”。然而空气之流动是自高气压流向低气压,就好像是水从高处流向低处一样,四周气压较高处的空气必向气压较低处流动,而形成“风”。在夏季,因为太阳直射区域由赤道向北移,致使南半球之东南信风越过赤道转向成西南季风侵入北半球,和原来北半球的东北信风相遇,更迫挤此空气上升,增加对流作用,再因西南季风和东北信风方向不同,相遇时常造成波动和漩涡。这种西南季风和东北信风相遇所造成的辐合作用,和原来的对流作用继续不断,使已形成为低气压的漩涡继续加深,也就是使四周空气加快向漩涡中心流,流入愈快时,其风速就愈大;当近地面最大风速到达或超过每秒17.2米时,我们就称它为台风。

台风是形成在热带海洋上的强大而深厚的热带气旋。台风分类我国国家气象局规定从1989年元月起,使用国际热带气旋名称和等级标准。国际标准规定,热带气旋中心附近最大平均风力小于8级称为热带低压,8~9级称为热带风暴,10~11级称为强热带风暴,12级或以上称为台风。为统一台风警报的发布,我国对出现在东经150°以西,赤道以北洋面上的台风,按每年出现的先后顺序进行编号。如9202号台风,表示这个台风是1992年出现在东经150°以西的第二个台风。台风的活动有①季节性。影响我国的台风,主要发生在5~10月,尤以7~9月为最多。台风源地分布在南、北纬5°~20°左右的有岛屿分布的洋面上。影响我国的台风主要形成于西太平洋菲律宾东侧的洋面、日本的关岛附近和我国南海中部等地。

台风结构和天气,一个发展成熟的台风,按其结构和带来的天气,分为台风眼、涡旋风雨区、外围大风区三部分,从中心向外呈同心圆状排列。台风眼位于台风中心,直径约5~10千米。台风眼内盛行下沉气流,故天气晴朗,风平浪静。台风眼外侧为涡旋风雨区,这里盛行强烈的辐合上升气流,形成浓厚的云层,出现狂风暴雨,风力常常在12级以上,是台风中天气最恶劣的区域。再向外为外围大风区,风速向外减小,风力通常在6级以上。台风过境常常带来狂风暴雨天气,引起海面巨浪,严重威胁航海安全。登陆后,可摧毁庄稼、各种建筑设施等,造成人民生命财产的巨大损失,是一种危害极大的灾害性天气。

台风的形成,台风形成必须具备的条件:①广阔的高温洋面。台风的形成与发展要有巨大的能量,其能量主要来源于大量水汽凝结所释放的潜热。热带洋面上,海温高,蒸发强,通过湍流运动向大气输送大量热量和水汽,具有高温高湿不稳定条件,其大量内能是台风产生和发展的巨大能量来源。②合适的流场。适宜的环流条件能起动和诱导高温高湿的空气产生扰动,使气流辐合上升。③合适的地转偏向力。气流产生扰动后,必须有一定地转偏向力作用。若地转偏向力达不到一定数值时,向中心辐合的气流则会直达低压中心,使之填塞不能形成气旋性涡旋,台风无法形成。所以台风大多发生在南、北纬5°~20°之间。④风的垂直切变要小。在地转偏向力作用下,辐合上升气流发展为气旋性涡旋。气流上升,绝热冷却产生凝结,凝结释放的潜热使空气增暖。风的垂直切变小,使潜热不向外扩散,保持台风的暖心结构。暖心的反馈作用,使台风中心气压继续降低,空气涡旋愈旋转愈强,最后发展为台风。

台风的移动,台风形成后要发生移动。移动路径基本上沿副热带高压外缘,自东向西移动。但受众多因素影响,移动路径又很复杂。以北太平洋西部地区台风移动路径为例,其路径分为三条:①西移路径。台风从菲律宾以东洋面一直向西移动,经过南海,在我国海南岛或越南一带登陆。②西北路径。台风从菲律宾以东洋面向西北方向移动,穿过琉球群岛,在我国江浙或浙闽一带登陆。③转向路径。台风从菲律宾以东洋面向西北方向移动,然后转向东北方向移去,路径呈抛物线状。

根据近几年来台风发生的有关资料表明,台风发生的规律及其特点主要有以下几点:一是有季节性。台风(包括热带风暴)一般发生在夏秋之间,最早发生在五月初,最迟发生在十一月。二是台风中心登陆地点难准确预报。台风的风向时有变化,常出人预料,台风中心登陆地点往往与预报相反。三是台风具有旋转性。其登陆时的风向一般先北后南。四是损毁性严重。对不坚固的建筑物、架空的各种线路、树木、海上船只,海上网箱养鱼、海边农作物等破坏性很大。五是强台风发生常伴有大暴雨、大海潮、大海啸。六是强台风发生时,人力不可抗拒,易造成人员伤亡。

台风的危害

台风实际上是强烈的热带气旋。热带气旋是发生在热带海洋上的强烈天气系统,它像在流动江河中前进的涡旋一样,一边绕自己的中心急速旋转,一边随周围大气向前移动。在北半球热带气旋中的气流绕中心呈逆时针方向旋转,在南半球则相反。愈靠近热带气旋中心,气压愈低,风力愈大。但发展强烈的热带气旋,如台风,其中心却是一片风平浪静的晴空区,即台风眼。

在热带海洋上发生的热带气旋,其强度差异很大。当热带气旋中心附近最大风力小于8级时称为热带低压,8和9级风力的称为热带风暴,10和11级风力的为强热带风暴,只有中心附近最大风力达到12级的热带气旋才称为台风。

热带气旋的生成和发展需要巨大的能量,因此它形成于高温、高湿和其他气象条件适宜的热带洋面。据统计,除南大西洋外,全球的热带海洋上都有热带气旋生成。

热带气旋灾害是最严重的自然灾害,因其发生频率远高于地震灾害,故其累积损失也高于地震灾害。

台风的预防

一、台风来临前的农业预防措施

1.大田作物。要及时疏通沟渠,开好田间排水沟,确保排灌畅通。农户要备足救灾农用物资,做好排涝设施的加固和水泵等设备的维修、保养,如排水机械设备、防病农药、化肥等。对早稻、春玉米、春大豆、瓜菜等大田作物已成熟的,要及时抢收,防止不必要的损失。

2.茶桑果园。修理园地内、外沟渠,以防强降水淹没园地。及时采摘已成熟或即将成熟的水果。对大棚等生产设施进行检修加固。

3.畜牧养殖场。落实人员加固养殖场(户)畜牧舍、仓库及其他相关设施,保障住房安全;备足饲料和一定量的农用薄膜、农用柴油等物资;准备好抽水机和停电照明设施;准备好动物防疫消毒液和喷射机械;准备好应急疫苗等其他物资。

二、台风灾后补救

1.水稻细菌性病害防治。单季稻大田应在台风暴雨后,排干田间积水,及时做好细菌性病害预防,特别是已发病的田块或水稻叶片破损严重的地区,应用为重点防治。第一次防治后,隔7~10天再防治一次,预防病害流行。

2.瓜菜台风灾后病害防治。台风暴雨过后,蔬菜瓜果等要做好霜霉病、白粉病、灰霉病病害的防治。

3.及时根据生产季节,安排补种作物。对于受损失严重的田块,可根据所在区域,因地制宜选择补种秋大豆、秋马铃薯、秋杂粮和秋菜等作物,尽量减少农业经济损失。

4.茶桑果园台风灾后生产自救技术措施。开沟排水、清理污泥杂物。对水淹园地,要开沟疏渠,迅速排除园内积水,降低地下水位,加速表土干燥。对植株枝叶上的泥浆要及时用水清洗,挂在植株上的杂物要及时清除。对被洪水冲倒的树要尽快扶正树体,并设支架支撑固定,对外露的根系要重新埋入土中,搞好培土覆盖。对伤根严重的树,要疏枝剪叶,减少叶片蒸发,防止死亡。树枝已经断裂的,要及时剪除。适时松土。水淹后园地土壤板结,容易引起根系缺氧,待园地表土基本干燥时,及时进行松土。根外追肥。树体受涝后根系受损,吸收肥水的能力较弱,不宜立即根施肥料,可选用0.1%~0.2%的磷酸二氢钾、0.3%尿素,以及叶面肥等进行根外追肥。每隔5天左右一次,连喷2~3次。待树势恢复后,再土施腐熟的人畜粪尿、饼肥或尿素,促发新根。适度修剪。为减少受涝树枝叶水分蒸发和树体养分消耗,应进行适度修剪。修剪量根据受害程度确定,受害重的树除进行重剪外,还应摘去部分或全部果实。病虫防治。台风过后宜诱发各种病虫害的爆发,要及时对受淹园地进行一次全面防治。

5.畜牧养殖场灾后处置技术措施。全面开展消毒。对畜禽饲养场所、动物及其产品交易市场、屠宰场、畜产品加工场地等要在清扫后进行一次彻底全面消毒、灭源工作。特别是规模饲养场户要用动物防疫部门分发的消毒药进行彻底消毒,消毒池内的消毒药要每天更换一次。散养户可用10%~20%的石灰水或20%~30%热草木灰水进行消毒。保持环境卫生。对饲养场所进行彻底清扫和全面消毒,保持栏舍卫生,注意通风换气,及时排出栏舍、饲料储存场所内的不良气体。发现死亡畜禽一定要按规定做好无害化处理,严禁食用,以防中毒。要及时修复被台风毁坏的栏舍,注意饮水卫生,提高饲料的营养成份配比,适当增加维生素、蛋白、能量,禁止饲喂变质饲料。防止肠道等传染病发生,可适量添加抗生素,提高营养水平,加强饲养管理,提高抵抗力,减少应激反应而造成的经济损失。做好防疫工作。对未在免疫保护期内的畜禽立即进行免疫预防。同时严禁非本场内的其他动物及其产品进入场内,防止疫病的传入与发生。加强检疫工作。要加强灾后畜禽及其产品的检疫工作,避免病、死畜禽流向市场,以保障人民身体健康,减少畜禽疫病的发生与传播。加强疫情监测。要加强禽流感、五号病、猪瘟、新城疫、鸭瘟、禽出败等动物疫情的监测,及时准确掌握疫情动态,准备相应的疫苗等应急物资。要特别做好一类传染病、人畜共患病等动物疫病的监测工作,一旦发现疫情,要立即报告。注意饲料中毒。饲料饲喂前必须进行仔细的检查,不要用霉败变质的饲料饲喂畜禽。